[发明专利]一种掺杂石英玻璃纤维的制造方法

摘要

本发明涉及一种掺杂石英玻璃纤维的制造方法。它是通过特殊的掺杂工艺，在纯度超过99.90％的石英砂中掺入总含量为石英砂中二氧化硅物质量0.01～0.4％的氧化铝、氧化镓中的一种或两种的混合物，然后通过电加热的方式熔融，并拉成细石英玻璃棒，再将石英玻璃棒拉制成石英玻璃纤维，使石英玻璃纤维在1200℃以上的温度时黏度比普通石英玻璃纤维高。解决了目前采用在纤维表面紧密涂覆一层耐高温的材料，但拉丝后并不能得到理想的涂层纤维，而且降低了石英玻璃纤维优异电性能的问题。本发明生产工艺简单，生产的石英玻璃纤维耐温性能好，同时又不降低石英玻璃的其它优异性能，适于生产耐温性能好的石英玻璃纤维。

主权项

1、一种掺杂石英玻璃纤维的制造方法，其特征在于，它是按以下次序的步骤进行的：(1)在纯度超过99.90％的石英砂中均匀掺入总含量为石英砂中二氧化硅物质量0.01％-0.4％的氧化铝、氧化镓中的一种或两种任意比的混合物；(2)将掺杂均匀的石英砂投入到坩埚炉或连熔炉中，加热至1800-2200℃，然后开始拉制石英玻璃棒，石英玻璃棒的直径控制在1.5-3.5mm之间；(3)对拉制的石英玻璃棒进行检验，剔除有气泡和气线较多和弯曲变形的棒；(4)对检验合格的石英玻璃棒用体积比为5-15％的氢氟酸浸泡15-120分钟，浸泡温度控制在10-35℃；(5)对酸泡后的石英玻璃棒用自来水冲洗干净后，再用电阻率大于0.5MΩ的无离子水冲洗干净，直至冲洗后水的PH值为6-7；(6)将清洗干净后的石英玻璃棒自然晾干；若石英玻璃棒是采用连熔炉熔化石英砂拉制的，进入步骤(7)；若石英玻璃棒是采用坩埚炉熔化石英砂拉制的，直接进入步骤(12)；(7)将步骤(6)的石英玻璃棒送入真空脱羟炉，真空度控制在100Pa以下，升温至1000-1100℃，保持恒温0.5小时以上，脱除石英棒内亚稳态的羟基；(8)对脱羟后的石英玻璃棒进行检验，剔除有弯曲变形的棒；(9)对步骤(8)检验合格的石英玻璃棒用体积比为5-15％的氢氟酸浸泡15-120分钟，浸泡温度控制在10-35℃；(10)对酸泡后的石英玻璃棒用自来水冲洗干净后，再用电阻率大于0.5MΩ的无离子水干净，直至冲洗后水PH值为6-7；(11)将清洗干净后的石英玻璃棒自然晾干；(12)将晾干后的石英玻璃棒送入棒的熔融拉丝设备，控制送棒速度在0.5-1.5mm/s，将石英玻璃棒加热至1750-1900℃，以20-50m/s的拉制速度控制成石英玻璃纤维。